  “我思故我在”，笛卡尔这句话引出的身心二元论曾经一度是人们所坚信的事实。身心二元论认为：与无法确定存在的身体不同，自我思考是在对世界怀疑中唯一能确定存在的东西。因此，思想与物质是独立的。 然而，现代神经科学的发展似乎越发强调着心灵与身体 —— 或者说大脑这个器官，是不可分离的。上世纪的 Phineas Gage 案例提供了支持此思想的最早一批证据。Gage 在一次爆破意外中被铁棍贯穿了头部，造成了额叶的部分缺失。在这场意外之前，他是一个有能力、思维清晰的青年，手术之后却变得粗俗与反复无常。他在这次事故中所缺失的前额叶，后来被发现与决策，奖励与惩罚机制和情绪管理都有着重要的联系，这也是他性格变化的主要成因。从这个经典案例的分析开始，神经科学家们越发意识到思想，决策和更复杂的认知功能与大脑有着密不可分的关系。作为理解这些联系的工具，大脑的生物学基础也就变成了当代神经科学家们研究的首要问题。  Phineas Gage和贯穿他头部的铁棍 随着这十几年间神经科学的飞速发展，我们有了更多学习大脑的方法。高通量的神经元电子信号测量，让我们能实时观测小鼠正常行为时不同大脑皮层单个神经元的反应；功能性核磁共振和其他的脑成像技术的发展，使得对认知过程中人脑的活动有了更精确的描述方式；光遗传学与示踪病毒的结合，还让神经科学家们有了操纵神经环路的能力 —— 科学家们甚至可以通过为小鼠植入‘被电击过’的虚假记忆，让小鼠们自发地产生恐惧反应。 如今，新兴的神经经济学领域为人群的经济决策提供了生物上的基础，经济科学家们也开始通过窥见这经济学中的生物一角革新着自己的理论。Neuralink 的出现和脑机接口在医疗行业的应用，也开始让脑损伤和瘫痪患者通过植入的电极信号逐步恢复正常生活。这些种种科幻电影中才能出现的技术，开始逐渐影响着我们的真实生活。  Imaged by Josh Wythe. Adult mouse brain vasculature. Imaged by microCT   在 TechX 的认知神经科学课程中，你将学习神经科学的基础知识，包括分子层面上的神经递质传输和不同的感官体验。同时，你还将接触到记忆、情绪、睡眠、奖励机制这种种涉及更加复杂神经计算的前沿领域，在课程学习之际对于自身产生更加深刻的认知。你还有机会将这些知识运用在实践课上，真实体验科研生活。 那么，你准备好投入这个浪潮了吗？   Lab 认知神经科学课程每日除了讲堂式授课外，还包括一至一个半小时的实验时间，学生将使用上科大生命科学研究院实验室以及胡霁教授实验室，进行神经科学项目的实验，实验内容将与恐惧反应相关。 对于惩罚性信号的恐惧，能够帮助个体感知进而避免危险信号。在进化的角度上来说，能够帮助物种的存续。在心理治疗的层面上，恐惧和创伤性记忆也被发现与焦虑症 (anxiety disorder) 和创伤性应激障碍 (PTSD) 等情绪障碍相关。 在九天的实验课中，学员们将通过小鼠模型系统性地研究恐惧学习和恐惧记忆对于全脑活动的影响。条件性恐惧和记忆(fear conditioning and learning) 是现在最广为研究的学习和记忆模式。与巴甫洛夫的狗中的原理一样，在条件性恐惧的行为实验中，经过一段时间的学习，小鼠会对在电击前出现的中性信号产生恐惧反应。学员们将有机会通过荧光抗体技术和荧光成像技术 (immunofluorescence and imaging technique) 来研究条件性恐惧实验中不同脑区的 c-fos 表达，进而判断与恐惧信号和记忆相关的大脑区域。  Nature Neuroscience 2019 September cover   |
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